针对恒定夹紧力夹具对零件加工精度的影响,提出一种变夹紧力夹具方案。该夹具根据切削力的大小,优化分析工件最佳的夹紧点位置及各点的夹紧力,能够自动调整夹紧力的大小,以适应切削力,减少加工系统的切削变形。采用同工步数字控制技术,实现自适应夹紧功能,采用高速开关阀作为液压系统的动态控制元件控制夹紧力的大小。

设计了用于测试磁流变液阻尼器减振效果的半主动控制系统,利用压电式加速度传感器、数据采集卡和伺服电动机,通过数字PID的控制方式控制电动机转速和磁流变液阻尼器的活塞运动频率;利用VC++6.0软件设计了数据采集和控制程序,并对某结构进行了振动控制的实验研究,实验结果表明设计的振动控制测试系统能使结构的振幅减小明显,减振效果良好。

为明确铁磁构件疲劳过程磁记忆信号的变化规律,实现疲劳损伤的量化评估,选取带中心圆孔的Q235钢试件进行轴向拉伸疲劳试验,通过三维运动平台实现磁记忆信号的稳定连续采集,以小波变换为信号多尺度分析工具,对磁记忆信号进行降噪,并采用小波包进行磁记忆信号分解与重构,提取信号的小波包能量、奇异性指数作为特征量,得到了不同频带上相对能量分布和奇异性指数的变化规律,并将能量、奇异性指数与信号梯度峰值相结合,共同构成评估疲劳损伤的多特征量。试验结果表明：试件疲劳损伤过程中能量、奇异性指数和梯度峰值变化显著,随着循环次数的增加,低频段能量不断增加,高频段能量占总能量比例不断降低,总能量分布向低频段偏移,同时奇异性指数不断减小,而各阶段梯度峰值逐渐增加。通过能量、奇异性指数和梯度峰值的多特征量的研究可以...

为了降低数控车削的加工成本和加工过程中的碳排放量,在分析加工成本和碳排放量与车削切削参数关系的基础上,建立了数控车削加工过程的成本估算函数和碳源特性函数,以机床的主轴转速、进给量和背吃刀量作为优化变量,考虑机床性能参数和加工质量等约束,提出碳效益这一评价指标,建立了基于碳效益的数控车削切削参数优化模型,并通过一个示例,运用遗传算法对模型进行了求解,验证了该模型的有效性。

地埋升降式压缩垃圾站是一种新型的城市生活垃圾中转站。为了提高其垃圾压缩箱体（简称箱体）的综合力学性能，达到轻量化的目的，以加强筋板的布置和箱体壁厚作为设计变量，设计了三种不同的加强筋板布置方案。采用ABAQUS软件进行有限元分析，优选出最佳设计方案。分析结果表明：在满足箱体工况（箱体材料许用应力为150MPa）的条件下，其质量减少了715．8kg，可实现箱体轻量化设计。

针对大型风力机塔架的柔性支承特性及其对风力机齿轮传动系统动态性能的影响，运用振动力学理论建立包含塔架刚度、时变啮合刚度、啮合阻尼和齿侧间隙等因素风力机齿轮传动系统的非线性动力学模型，基于4-5阶变步长龙格库塔对系统的无量纲非线性动力学进行求解，研究柔性支承下的风力机齿轮系统的振动特性。通过对目前国内1．5MW主流风力机齿轮系统进行实例分析，得到风力机在风载荷作用下塔架和风力机齿轮传动系统的二级平行轴斜齿轮传动系统的动力学特性。分析结果表明，在风载荷作用下，柔性支承下的风力机齿轮系统振动更加剧烈；竖直风力机塔架刚度减小，风力机齿轮相对扭转振动响应由倍周期分岔进入混沌运动。

前桥是载货汽车最重要的承重部件,需要承受不同方向的载荷和转矩。为了校核某新型前桥设计的安全性和可靠性,分别对该前桥在垂向跳动工况、制动工况、转弯工况以及转弯制动工况的受力进行力学分析,获取不同工况下的载荷。采用Hyper Mesh软件建立前桥有限元分析模型,并且基于理论分析的载荷,对其进行强度分析,分析结果表明其在4种典型工况下的最大应力值分别为379.0、490.9、267.0、533.5 MPa,均小于材料屈服强度,其中在制动工况和转弯工况时的安全系数均小于目标安全系数1.2,不满足设计要求。基于4种典型工况对前桥进行台架试验,获取测试点的应变数据,采用Ncode软件将其转换成应力值。台架试验强度对标结果表明其与有限元分析结果相接近,误差率均小于10%。为了减小应力集中,将板簧支座与前梁过渡连接处修改得更加平滑,改进方案的分析结果表明...

针对门式起重机的结构特点，运用ANSYS软件的APDL语言创建了门式起重机参数化有限元模型，在两种危险工况下对其进行有限元分析，获得了门式起重机在这两种危险工况下的最大等效应力与变形分布。根据分析结果，对门式起重机的结构进行灵敏度分析，得到对门式起重机总体积影响较大的截面尺寸和外形尺寸，基于此，运用ANSYS软件内部的sub-problem优化算法对这些尺寸进行优化设计。在满足刚度和强度要求的前提下，使优化后的门式起重机总质量减轻了19．3％，取得了较好的优化效果。

对变型设计中尺寸标注的问题进行了研究。针对尺寸标注与模型之间的相对位置不合理问题以及尺寸标注之间的相对位置不合理问题,建立了尺寸布局规则库、基本单元体规则库及基本单元体参考模型规则库。根据基本单元体规则库、基本单元体参考模型规则库的相关规则信息,采用一种基于基本单元体的尺寸标注调整方法解决尺寸标注与模型之间的相对位置不合理问题;根据尺寸布局规则库的相关规则信息,建立模型变型前尺寸之间的空间位置约束关系,采用一种基于约束的尺寸标注调整方法解决标注与标注之间的相对位置不合理问题。最后,以Solid Works软件为二次开发平台、变速箱输出轴为例验证了该系统标注位置自动调整方法的可行性。

以车间制造执行系统（Manufacturing Execution System，MES）为依托，研究车间制造过程中的碳足迹，提出了工位碳排放的计算方法；将碳排放作为统计过程控制的重要质量特性，提出了基于贝叶斯理论的碳足迹统计过程控制模型，以实现工位碳足迹的实时监测。将该模型应用于某仪表制造企业MES中，验证了该模型的有效性。